Az éter

(Aether or ether)

A Michelson-Morley-kísérlet

Modern Fizikai Kísérletek Szeminárium

Futó Bálint

Fizika a XIX. században

Mechanika Optika Elektrodin.

Abszolút tér és idő Young és mások

Az éter„a medium that in the wave theory of light permeates all space and transmits

transverse waves” (Merriam-Webster)

Az éter tulajdonságai:

• Szilárd, merev és sűrű, hogy a transzverzális

fényhullám gyorsan tudjon haladni benne

• Folyékony vagy gáznemű, mert a bolygók

pályáját nem zavarja és kitölti a teret

• Az anyaggal nem hat kölcsön

• Az anyaggal kölcsönhat

Megelőző kísérletek

• Aberráció: a távcső irányának változtatása a Föld

mozgásának függvényében; Bradley (1728)

stacionárius vagy alig magával ragadott éter

• Fizeau-kísérlet (1851): fénysebességmérés

mozgó folyadékban interferométerrel

Eredmény: részben magával ragadott éter:

• További elsőrendű kísérletek: Fizeau fényében negatív eredménnyel

A Michelson-Morley-kísérlet

Albert Abraham MichelsonEdward Williams Morley

Alapelv: a két fényút más fázisban lesz,

mikor újra találkoznak, amiatt hogy más

az éterhez képesti sebességük

A Michelson-Morley-kísérlet

Albert Abraham MichelsonEdward Williams Morley

1881: Michelson 1. kísérlete (rossz)

1887. április- július, Western Reserve University:

Michelson-Morley-kísérlet (American Journal of

Science)

Zárt, nehéz pincében, egy 0,3 m vastag,

1,5 m2 területű homokkőn egy higannyal

töltött vályúban, többször megtéve az utat

Várt eltérés: 0,4

Mérési pontosság:

0,01

Max. seb.: 8 km/s

A kísérlet után

Akik megoldják: Voigt, Lorentz, Poincaré, Einstein

Az aberráció és a Fizeau-kísérlet megoldása:

További kísérletek

• Trouton–Noble-kísérlet (1901-03): statikus tér vizsgálata mozgó éterben töltött

kondenzátorral, a keletkező forgatónyomaték hatására a mozgással

párhuzamosan állna be

• Sagnac-kísérlet (1913): forgó rendszerben ellentétes irányban körbemenő

fénysugarak interferálnak

• További interferométer kísérletek: Joos (1930) 1,5 km/s; Trimmer et al. (1973)

2,5 cm/s

• Optikai rezonátor kísérletek: (2009) 10-17-es pontosság ~ nm/s

• Pion kísérletek a 60-as években a forrás-elmélet megcáfolására

A Michelson-interferométer alkalmazásai

• Fourier-transzformációs spektrométer: az

egyik tükör távolságának függvényében az

intenzitás FT-ja a fény spektrumát adja

• Twyman–Green interferometer: optikai

eszközök (lencsék, tükrök) tesztelésére; lézer

szükséges hozzá

• Csillagászati mérések: csillagok átmérője

• Gravitációs hullámok detektálása

• Optikai koherencia tomográfia: orvosi

képalkotás

Források

Simonyi I.: A fizika kultúrtörténete

Wikipédia: Michelson–Morley experiment, Aberration of light, Fizeau

experiment, Luminiferous aether, Trouton–Noble experiment, Sagnac

effect, Michelson interferometer

Merriam-Webster

A Michelson-Morley- kísérlet cikke:

https://history.aip.org/history/exhibits/gap/PDF/michelson.pdf

Köszönöm a figyelmet!

Lehetséges videók: Special Relativity 1: Michelson-Morley Experiment (ayuta)

4:39 indiai akcentus, van felirat, animáció kicsit gagyi

Michelson Interferometer - Amrita University (Amrita Vlab) 7:33 gyakorlati

megvalósítás, indiai akcentus, van felirat

The Greatest Failed Experiment Ever (SciShow Space) 4:01 nem túl részletes,

inkább ismeretterjesztő jellegű, van felirat

Neil deGrasse Tyson explains the Michelson-Morley experiment excerpt from

UNDAUNTED (Future Science Media) 4:23 dokumentumfilm részlet, jó

illusztrációk, tiszta beszéd, nincs felirat